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電力電纜性能不帶電檢測方法

發布時間:2017/10/23 點擊量:

電力電纜性能不帶電檢測方法

 電力電纜由于電纜線路的隐蔽性、個别運行單位的運行资料不完善以及測試設備的局限性等原因,使電纜故障的查找非常困難。由于交聯聚乙烯電纜絕緣性能好,易于制造和安裝方便,近年得到了迅速的發展。随着城網改造和農網改造的實施,電力電纜的利用比重也會越来越高,如何維護使用好已有的電力設備,提高供電可靠性就顯得十分必要,電纜的運行狀況直接關系到電力系統的安全運行及供電的可靠性。
電力電纜故障JB-2000型電纜故障測試儀,電纜耐壓測試儀 按性質可分为串聯(斷線)故障及并聯(短路)故障兩種,後者按絕緣外是否有金屬護套或屏蔽可分为主絕緣故障(外有金屬屏蔽),外皮(外護套)故障(無金屬屏蔽)的故障。主絕緣故障根據測試方法不同,按故障點的絕緣電阻Rf大小可分为①金屬性短路(低阻)故障,其中Rf不同儀器及方法選擇各不同,一般Rf 10 Z0(Z0为電纜波阻抗);②高阻故障;③間歇(閃絡)故障三種。三者之間沒有絕對的界限,主要由現場試验方法區分,與設備的容量及内阻有關
20世紀70年代前,世界上廣泛使用電橋法及低壓脈沖反射法進行電力電纜故障測試,兩者對低阻故障很準确,但對高阻故障不适用,故常常結合燃燒降阻(燒穿)法,即加大電流将故障處燒穿使其絕緣電阻降低以达到可以使用電橋法或低壓脈沖法測量的目的。燒穿方法對電纜主絕緣有不良影響,現已很少使用。
这種方法與國内生産高壓電流或電壓法測試儀相比具有以下優點:
①一體化設計,結構緊湊(compact),隻要接入電源,接好地線,連接被測電纜即可進行各種測試方法的操作,接線簡單,切換容易,安全可靠。精度高:采用Baur公司IRG300回波儀采樣頻率已达200 MHz,以波速为=160 m/ s計算,精确度可达0.4 m。由于这套儀器的自动化程度高、精确,操作簡單,克服了電流、電壓沖擊法的不足,有效解決了高阻故障測試的困難,隻要波速度選擇正确,測量結果非常準确。分别測試間歇故障及高阻故障,兩者都均可分为電流閃測法和電壓閃測法,取樣參數不同,各有優缺點。電壓取樣法可測率高,波形清晰易判,盲區比電流法少一倍,但接線複雜,分壓過大時對人及儀器有危險。電流取樣法正好相反,接線簡單,但波形幹擾大,不易判别盲區大。兩種方法目前是國産高阻故障測試儀的主流方法,主要有西安四方、山東科汇、武漢高壓所等産品。高壓電流、電壓閃測法基本上解決了電纜高阻故障問題,在我國電力電纜部門應用十分廣泛,且應用十分豐富经验,但儀器有盲區,且波形有時不夠明顯,靠人为判斷,有時未能成功,儀器的精度及誤差相對較大。  
②自动化程度高,實現自动匹配、自动保護、自动判斷、自动計算,并可以進行打印或将圖形存入軟盤, 在計算機進行數據分析。
③無盲區問題:考慮到儀器本身的饋線以及外接的高壓電纜引線長度,因此進行儀器調試時,引入 tm 測試,首先測試每種方法中的脈沖波经過儀器到达引線末端所经曆的時間 tm 值,并輸入記憶的系統中;測試電纜時,儀器會自动将原點(起點)定在該方法的 tm 時刻處,因 tm 为定值與波速度選擇無關,無論波速度選多少,同一種方法中脈沖在儀器本身及引線所经曆的時間 tm 是不變的;所測波形中tm時刻點即为所測電纜的始端,因此測量時沒有盲區的概念。  二次脈沖法是二十世紀90年代出現的測試技術,因为低壓脈沖準确易用,結合高壓發生器發射沖擊閃絡技術,在故障點起弧的瞬間通過内部裝置觸發發射一低壓脈沖,此脈沖在故障點閃絡處(電弧的電阻值很低)發生短路反射,并将波形記憶在儀器中,電弧熄滅後,重新發一正常的低壓測量脈沖到電纜中,此低壓脈沖在故障處(高阻)沒有擊穿産生通路,直接到达電纜末端,并在電纜末端發生開路反射,将兩次低壓脈沖波形進行對比,非常容易判斷故障點(擊穿點)位置。儀器可自动匹配,自动判斷計算出故障點距離。二次脈沖法的出現,使得電纜高阻故障測試變得十分簡單,成为最先進的測試方法。 
  過去,我國廣泛使用的預防性試验是采用定期停電進行試验的方法,屬于離線檢測。然而,随着電力供應的發展,这種停電試验的傳統方法已愈来愈不能适應電力生産和供應的實際需要。因此研究電力電纜在線監測技術,可及時對電纜進行合理的維護、檢修及更換,對保證電纜可靠運行具有重要的意義。近年来不少研究者提出了一些新的帶電檢查的測試方法,这些方法對預先發現電纜絕緣的下降狀況很有作用,本文僅供參考。